摘要：軟件安全性是一個(gè)廣泛而復(fù)雜的主題，要避免因安全性缺陷問(wèn)題受各種可能類型的攻擊是不切實(shí)際的。本文從軟件安全測(cè)試需要考慮的問(wèn)題，來(lái)探討軟件安全測(cè)試原則，通過(guò)遵循這些原則避免許多常見(jiàn)的安全性測(cè)試問(wèn)題出現(xiàn)。
關(guān)鍵詞：軟件安全;測(cè)試;原則
軟件安全性是一個(gè)廣泛而復(fù)雜的主題，每一個(gè)新的軟件總可能有完全不符合所有已知模式的新型安全性缺陷出現(xiàn)。要避免因安全性缺陷問(wèn)題受各種可能類型的攻擊是不切實(shí)際的。在軟件安全測(cè)試時(shí)，運(yùn)用一組好的原則來(lái)避免不安全的軟件上市、避免不安全軟件受攻擊，就顯得十分重要。
一、軟件安全性測(cè)試基本概念
軟件安全性測(cè)試包括程序、網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫(kù)安全性測(cè)試。根據(jù)系統(tǒng)安全指標(biāo)不同測(cè)試策略也不同。
1.用戶程序安全的測(cè)試要考慮問(wèn)題包括：
① 明確區(qū)分系統(tǒng)中不同用戶權(quán)限;
② 系統(tǒng)中會(huì)不會(huì)出現(xiàn)用戶沖突;
③ 系統(tǒng)會(huì)不會(huì)因用戶的權(quán)限的改變?cè)斐苫靵y;
④ 用戶登陸密碼是否是可見(jiàn)、可復(fù)制;
⑤ 是否可以通過(guò)絕對(duì)途徑登陸系統(tǒng)(拷貝用戶登陸后的鏈接直接進(jìn)入系統(tǒng));
⑥ 用戶推出系統(tǒng)后是否刪除了所有鑒權(quán)標(biāo)記，是否可以使用后退鍵而不通過(guò)輸入口令進(jìn)入系統(tǒng)。
2.系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全的測(cè)試要考慮問(wèn)題包括：
① 測(cè)試采取的防護(hù)措施是否正確裝配好，有關(guān)系統(tǒng)的補(bǔ)丁是否打上;
② 模擬非授權(quán)攻擊，看防護(hù)系統(tǒng)是否堅(jiān)固;
③ 采用成熟的網(wǎng)絡(luò)漏洞檢查工具檢查系統(tǒng)相關(guān)漏洞;
④ 采用各種木馬檢查工具檢查系統(tǒng)木馬情況;
⑤ 采用各種防外掛工具檢查系統(tǒng)各組程序的客外掛漏洞。
3.數(shù)據(jù)庫(kù)安全考慮問(wèn)題：
① 系統(tǒng)數(shù)據(jù)是否機(jī)密(比如對(duì)銀行系統(tǒng)，這一點(diǎn)就特別重要，一般的網(wǎng)站就沒(méi)有太高要求);
② 系統(tǒng)數(shù)據(jù)的完整性;
③ 系統(tǒng)數(shù)據(jù)可管理性;
④ 系統(tǒng)數(shù)據(jù)的獨(dú)立性;
⑤ 系統(tǒng)數(shù)據(jù)可備份和恢復(fù)能力(數(shù)據(jù)備份是否完整，可否恢復(fù)，恢復(fù)是否可以完整)。
二、根據(jù)軟件安全測(cè)試需要考慮的問(wèn)題
1. 保護(hù)了最薄弱的環(huán)節(jié)
攻擊者往往設(shè)法攻擊最易攻擊的環(huán)節(jié)，這對(duì)于您來(lái)說(shuō)可能并不奇怪。即便他們?cè)谀到y(tǒng)各部分上花費(fèi)相同的精力，他們也更可能在系統(tǒng)最需要改進(jìn)的部分中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。這一直覺(jué)是廣泛適用的，因此我們的安全性測(cè)試應(yīng)側(cè)重于測(cè)試最薄弱的部分。
如果執(zhí)行一個(gè)好的風(fēng)險(xiǎn)分析，進(jìn)行一次最薄弱環(huán)節(jié)的安全測(cè)試，標(biāo)識(shí)出您覺(jué)得是系統(tǒng)最薄弱的組件應(yīng)該非常容易，消除最嚴(yán)重的風(fēng)險(xiǎn)，是軟件安全測(cè)試的重要環(huán)節(jié)。
2. 是否具有縱深防御的能力
縱深防御背后的思想是：使用多重防御策略來(lái)測(cè)試軟件，以至少有一層防御將會(huì)阻止完全的黑客破壞。 “保護(hù)最薄弱環(huán)節(jié)”的原則適用于組件具有不重疊的安全性功能。當(dāng)涉及到冗余的安全性措施時(shí)，所提供的整體保護(hù)比任意單個(gè)組件提供的保護(hù)要強(qiáng)得多，縱深防御能力的測(cè)試是軟件安全測(cè)試應(yīng)遵循的原則。
3. 是否有保護(hù)故障的措施
大量的例子出現(xiàn)在數(shù)字世界。經(jīng)常因?yàn)樾枰С植话踩呐f版軟件而出現(xiàn)問(wèn)題。例如，比方說(shuō)，該軟件的原始版本十分“天真”，完全沒(méi)有使用加密。現(xiàn)在該軟件想修正這一問(wèn)題，但已建立了廣大的用戶基礎(chǔ)。此外，該軟件已部署了許多或許在長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)都不會(huì)升級(jí)的服務(wù)器。更新更聰明的客戶機(jī)和服務(wù)器需要同未使用新協(xié)議更新的較舊的客戶機(jī)進(jìn)行互操作。該軟件希望強(qiáng)迫老用戶升級(jí)，沒(méi)有指望老用戶會(huì)占用戶基礎(chǔ)中如此大的一部分，以致于無(wú)論如何這將真的很麻煩。怎么辦呢?讓客戶機(jī)和服務(wù)器檢查它從對(duì)方收到的第一條消息，然后從中確定發(fā)生了什么事情。如果我們?cè)谕欢闻f的軟件“交談”，那么我們就不執(zhí)行加密。
遺憾的是，老謀深算的黑客可以在數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)網(wǎng)絡(luò)時(shí)，通過(guò)篡改數(shù)據(jù)來(lái)迫使兩臺(tái)新客戶機(jī)都認(rèn)為對(duì)方是舊客戶機(jī)。更糟的是，在有了支持完全(雙向)向后兼容性的同時(shí)仍無(wú)法消除該問(wèn)題。
對(duì)這一問(wèn)題的一種較好解決方案是從開(kāi)始就采用強(qiáng)制升級(jí)方案進(jìn)行設(shè)計(jì);使客戶機(jī)檢測(cè)到服務(wù)器不再支持它。如果客戶機(jī)可以安全地檢索到補(bǔ)丁，它就升級(jí)。否則，它告訴用戶他們必須手工獲得一個(gè)新的副本。但是從一開(kāi)始就應(yīng)準(zhǔn)備使用這一解決方案，就會(huì)得罪早期用戶。
測(cè)試采取的防護(hù)措施是否正確裝配好，有關(guān)系統(tǒng)的補(bǔ)丁是否打上就十分的重要。
4. 最小特權(quán)
最小特權(quán)原則規(guī)定：確定只授予執(zhí)行操作所必需的最少訪問(wèn)權(quán)，并且對(duì)于該訪問(wèn)權(quán)只準(zhǔn)許使用所需的最少時(shí)間。
當(dāng)軟件給出了某些部分的訪問(wèn)權(quán)時(shí)，一般會(huì)出現(xiàn)濫用與那個(gè)訪問(wèn)權(quán)相關(guān)的特權(quán)的風(fēng)險(xiǎn)。例如，我們假設(shè)您出去度假并把您家的鑰匙給了您的朋友，好讓他來(lái)喂養(yǎng)您的寵物、收集郵件等等。盡管您可能信任那位朋友，但總是存在這樣的可能：您的朋友未經(jīng)您同意就在您的房子里開(kāi)派對(duì)或發(fā)生其它您不喜歡的事情。
一位程序員可能希望訪問(wèn)某種數(shù)據(jù)對(duì)象，但只需要從該對(duì)象上進(jìn)行讀。不過(guò)，不管出于什么原因，通常該程序員實(shí)際需要的不僅是必需的特權(quán)。通常，該程序員是在試圖使編程更容易一些。
如果軟件設(shè)置的訪問(wèn)權(quán)結(jié)構(gòu)不是“完全訪問(wèn)或根本不準(zhǔn)訪問(wèn)”，那么最小特權(quán)原則會(huì)非常有效。
5. 分隔
分隔背后的基本思想是如果我們將系統(tǒng)分成盡可能多的獨(dú)立單元，那么我們可以將對(duì)系統(tǒng)可能造成損害的量降到最低。
通常，如果攻擊者利用了代碼中的緩沖區(qū)溢出，對(duì)磁盤(pán)進(jìn)行原始寫(xiě)并胡亂修改內(nèi)核所在內(nèi)存中的任何數(shù)據(jù)。沒(méi)有保護(hù)機(jī)制能阻止他這樣做。因此，系統(tǒng)進(jìn)行適度的分隔顯得十分重要，軟件要能直接支持本地磁盤(pán)上永遠(yuǎn)不能被擦去的日志文件，這意味著直到
攻擊者闖入時(shí)，才不能保持精確的審計(jì)信息。
適度使用的分隔，將利于系統(tǒng)的管理，但是對(duì)每一個(gè)功能都進(jìn)行分隔，那么系統(tǒng)將很難管理。
三、安全性測(cè)試的主要目的是查找軟件自身程序設(shè)計(jì)中存在的安全隱患，并檢查應(yīng)用程序?qū)Ψ欠ㄇ秩氲姆婪赌芰Γ?根據(jù)安全指標(biāo)不同測(cè)試策略也不同，如果遵循相同的原則，去證明軟件的安全性，將有利于軟件安全測(cè)試的工作規(guī)范的進(jìn)行，有利于軟件安全測(cè)試工作的發(fā)展。
安全測(cè)試檢查系統(tǒng)對(duì)非法侵入的防范能力。安全測(cè)試期間，測(cè)試人員假扮非法入侵者，采用各種辦法試圖突破防線。例如，①想方設(shè)法截取或破譯口令;②專門(mén)定做軟件破壞系統(tǒng)的保護(hù)機(jī)制;③故意導(dǎo)致系統(tǒng)失敗，企圖趁恢復(fù)之機(jī)非法進(jìn)入;④試圖通過(guò)瀏覽非保密數(shù)據(jù)，推導(dǎo)所需信息，等等。理論上講，只要有足夠的時(shí)間和資源，沒(méi)有不可進(jìn)入的系統(tǒng)。因此系統(tǒng)安全設(shè)計(jì)的準(zhǔn)則是，使非法侵入的代價(jià)超過(guò)被保護(hù)信息的價(jià)值。此時(shí)非法侵入者已無(wú)利可圖。
安全測(cè)試用來(lái)驗(yàn)證集成在系統(tǒng)內(nèi)的保護(hù)機(jī)制是否能夠在實(shí)際中保護(hù)系統(tǒng)不受到非法的侵入。俗話說(shuō)： “ 系統(tǒng)的安全當(dāng)然必須能夠經(jīng)受住正面的攻擊 —但是它也必須能夠經(jīng)受住側(cè)面的和背后的攻擊。 ”
在安全測(cè)試過(guò)程中，測(cè)試者扮演著一個(gè)試圖攻擊系統(tǒng)的個(gè)人角色。測(cè)試者可以嘗試去通過(guò)外部的手段來(lái)獲取系統(tǒng)的密碼，可以使用可以瓦解任何防守的客戶軟件來(lái)攻擊系統(tǒng);可以把系統(tǒng)“制服”，使得別人無(wú)法訪問(wèn);可以有目的地引發(fā)系統(tǒng)錯(cuò)誤，期望在系統(tǒng)恢復(fù)過(guò)程中侵入系統(tǒng);可以通過(guò)瀏覽非保密的數(shù)據(jù)，從中找到進(jìn)入系統(tǒng)的鑰匙等等。
只要有足夠的時(shí)間和資源，好的安全測(cè)試就一定能夠最終侵入一個(gè)系統(tǒng)。系統(tǒng)設(shè)計(jì)者的任務(wù)就是要把系統(tǒng)設(shè)計(jì)為想要攻破系統(tǒng)而付出的代價(jià)大于攻破系統(tǒng)之后得到的信息的價(jià)值。
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